巢湖水华暴发过程水-沉积物三相界面氮的变化特征
巢湖位于安徽省中部，为我国五大淡水湖泊之一。在20 世纪60-70年代初期巢湖处于中、贫营养状态，到80年代中期就已经演替为富营养湖泊，严重影响了流域内居民的生产生活和社会经济的可持续发展，己被国家列入亟待治理的三大湖泊之一。大量湖泊富营养化相关的理论研究表明：湖水中充足的氮、磷营养盐是水华暴发的必要条件，氮、磷浓度的比值与藻类增值有密切关系。以往的研究发现，当微囊藻细胞接近于饱和营养生长时，细胞内的碳: 氮:磷的原子比约为106: 16: 1，即当湖泊中可被藻类吸收的氮磷摩尔比小于16:1时，氮可能为主要的限制性营养盐；反之，磷则可能成为主要的限制性营养盐。国内通常把湖泊水体中氮磷质量浓度比(N /P)以10 为分界，当N /P 小于10时，氮素是湖泊富营养化的限制性营养元素；大于10时，磷是限制性营养元素。巢湖多年的连续监测结果表明：巢湖的氮磷质量浓度比约为10，也就是说水体中氮元素的含量及其形态对于巢湖的水华暴发及水华优势藻种群的形成具有非常重要的作用。以往的研究表明，氮元素在水-沉积物-微生物三相界面的转化包括有机质在适宜环境条件下的氨化作用、硝化作用以及包括反硝化及异化硝酸盐还原(DNRA)在内的硝酸盐还原作用，不同的氮形态在水-沉积物-微生物三相界面的存在及转化有较大不同。为了揭示沉积物、间隙水和上覆水系统中的氮及其形态在巢湖水华暴发过程中的迁移转化规律，阐明巢湖富营养化机理，本项研究针对2008年3月-10月巢湖水华暴发过程中，上覆水及表层2cm 柱状沉积物间隙水中的氨态氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)及溶解性总氮(TDN)含量及沉积物中凯氏氮含量进行对比分析，发现水华暴发期间，柱状沉积物表层2cm 间隙水中NH4+-N的含量高于上覆水中含量，NH4+-N 由沉积物间隙水向上覆水扩散；而硝态氮的扩散方向与之相反；污染度较重的西半湖区在水华暴发后，上覆水中NH4+-N的含量迅速下降，与之相反间隙水中含量迅速上升；上覆水及间隙水NO3--N和TDN 含量均下降，表层沉积物中凯氏氮含量与水华的发生也有较大关系，表层沉积物凯氏氮含量降低；而相对清洁的东半湖区水-沉积物界面各形态氮的含量较为稳定。
水华暴发 水-沉积物 三相界面 氮 变化特征 巢湖 富营养化
钟立香 姜霞 金相灿 王书航
中国环境科学研究院 北京100012 中国环境科学研究院北京100012;合肥工业大学合肥230009
国内会议
广州
中文
1-11
2008-11-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）